Unjuk kerja mesin water chiller dengan panjang pipa kapiler 150 cm variasi laju aliran air dingin

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. UNJUK KERJA MESIN WATER CHILLER DENGAN PANJANG PIPA KAPILER 150 CM VARIASI LAJU ALIRAN AIR DINGIN. SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana Teknik di bidang Teknik Mesin. Oleh : MAXIMILLIAN SATYA ADISYURA NIM : 165214051. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2020 i.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. PERFORMANCE OF WATER CHILLER MACHINE WITH 150 CM LONG CAPPILARY PIPE WITH VARIATION OF COLD WATER RATE. FINAL PROJECT As partial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering. By : MAXIMILLIAN SATYA ADISYURA Student Number : 165214051. MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2020 ii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRAK. Solusi yang harus dilakukan untuk permasalahan panasnya suhu udara lingkungan di wilayah Indonesia dapat diatasi dengan pembuatan suatu alat yang bisa mendinginkan udara di dalam ruangan yang banyak sekaligus, tetapi dengan konsumsi energi listrik yang rendah. Alat tersebut adalah mesin water chiller yang dipergunakan untuk sistem pengkondisian udara. Tujuan dari penelitian ini adalah : (a) merancang dan merakit mesin water chiller yang digunakan untuk sistem pengkondisian udara dengan menggunakan sistem kompresi uap, (b) mengetahui pengaruh laju aliran air dingin terhadap unjuk kerja atau karakteristik mesin water chiller meliputi : (1) Qin, (2) Qout, (3) Win, (4) COPideal, (5) COPaktual, (6) efisiensi, (7) laju aliran massa refrigeran (ṁ), (c) mengetahui suhu ruangan terendah yang dapat dicapai mesin water chiller dengan berbagai laju aliran air dingin. Penelitian dilakukan secara eksperimen di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Mesin water chiller yang bekerja dengan siklus kompresi uap, komponen utama siklus kompresi uapyang terdiri dari kompresor berdaya ¾ PK, kondensor dengan pendingin udara, pipa kapiler, dan evaporator berjenis sirip. Refrigeran yang digunakan adalah R-22. Variasi pada penelitian adalah laju aliran air dingin dengan debit sebesar : 0,349 l/s, 0,328 l/s, dan 0,280 l/s. Dari hasil penelitian diperoleh : (a) mesin water chiller dapat bekerja dengan baik, (b) unjuk kerja atau karakteristik yang dimiliki mesin water chiller sebagai berikut : (1) Qin tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 132,71 kJ/kg terjadi pada variasi laju aliran dingin sebesar 0,280 l/s, (2) Qout tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 181,36 kJ/kg terjadi pada laju aliran air dingin sebesar 0,280 l/s, (3) Win tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 49,82 kJ/kg terjadi pada variasi laju aliran air dingin sebesar 0,349 l/s, (4) COPideal tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 3,85 terjadi pada variasi laju aliran air dingin sebesar 0,280 l/s, (5) COPaktual tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 2,73 terjadi pada variasi laju aliran air dingin sebesar 0,280 l/s, (6) efisiensi tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 70,81 % terjadi pada laju aliran air dingin sebesar 0,280 l/s, (7) laju aliran massa refrigeran (ṁ) yang dapat dicapai oleh mesin water chiller sebesar 0,0090 kg/s terjadi pada variasi laju aliran air dingin sebesar 0,280 l/s , (c) suhu ruangan terendah yang dapat dicapai mesin water chiller 20,73 ℃ pada variasi laju aliran air dingin sebesar 0,349 l/s. Kata kunci : Unjuk kerja, water chiller, laju aliran air, siklus kompresi uap, refrigeran.. vii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. ABSTRACT. The solution that must be done for the problem of the heat of the ambient air temperature in the territory of Indonesia can be overcome by making a device that can cool the air in a lot of rooms at once, but with low electricity consumption. The tool is a water chiller machine used for air conditioning systems. The objectives of this research are: (a) designing and assembling a water chiller machine used for air conditioning systems using a vapor compression system, (b) knowing the effect of the cold water flow rate on the performance or characteristics of a water chiller machine including (1) Qin, (2) Qout, (3) Win, (4) COPideal, (5) COPactual, (6) efficiency, (7) refrigerant mass flow rate (ṁ), (c) find out the lowest temperature a water chiller machine can achieve with various cold water flow rates. The study was conducted experimentally at the Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University Yogyakarta. Water chiller machine that works with the vapor compression cycle, the main component of the vapor compression cycle which consists of a ¾ PK powered compressor, condenser with air cooler, capillary pipes, and fin-type evaporators. The refrigerant used is R-22. Variations in the study are the flow rate of cold water with a discharge of 0.349 l / s, 0.328 l / s, and 0.280 l / s. From the research results obtained: (a) the water chiller machine can work well, (b) the performance or characteristics of the water chiller machine are as follows: (1) The highest Qin that can be achieved by a water chiller machine is 132,71 kJ / kg occurs at variations in the cold flow rate of 0,280 1/s, (2) The highest Qout that can be achieved by a water chiller machine is 181,36 kJ / kg occurs at a cold water flow rate of 0,280 1/s, (3) The highest win that can be achieved by a water chiller machine is 49,82 kJ / kg occurs at a variation of cold water flow rate of 0,349 1/s, (4) the highest COPideal that can be achieved by a water chiller machine of 3,85 occurs in the variation of cold water flow rate of 0,280 1/s, (5) The highest COPactual that can be achieved by a water chiller machine is 2,73 occurs at a variation of cold water flow rate of 0,280 1/s, (6) the highest efficiency that can be achieved by a water chiller machine of 70,81 % occurs at a cold water flow rate of 0,280 l/s, (7) refrigerant mass flow rate (ṁ) that can be reached by a water chiller machine of 0,0090 kg/s occurs at a variation of a cold water flow rate of 0,280 l/s, (c) the lowest room temperature that a water chiller can reach 20,73 ℃ at a variation of the cold water flow rate of 0,349 l/s. Keywords: Performance, water chiller, water flow rate, vapor compression cycle, refrigerant.. viii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i TITLE PAGE ........................................................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................... iii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH ................. vi ABSTRAK ............................................................................................................ vii ABSTRACT ........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv DAFTAR TABEL ................................................................................................ xix BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang.......................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 3 1.4 Batasan Pembuatan Alat ........................................................................... 4 1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................... 6 1.6 Luaran Penelitian ...................................................................................... 6 BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ........................................ 7 2.1 Dasar Teori ............................................................................................... 7 xi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 2.1.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin ........................................... 7 2.1.2 Siklus Kompersi Uap ..................................................................... 8 2.1.2.1 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap ...................... 8 2.1.2.2 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s .................................................................. 9 2.1.2.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap ............................ 12 2.1.2.4 Komponen-komponen Siklus Kompresi Uap .................... 16 2.1.3 Psychrometric Chart .................................................................... 25 2.1.3.1 Parameter-parameter Udara pada Psychrometric Chart.... 25 2.1.3.2 Proses-proses yang terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart.......................................................... 27 2.1.3.3 Proses Udara yang terjadi pada Mesin Water chiller pada Psychrometric Chart ................................................. 33 2.2 Tinjauan Pustaka .................................................................................... 36 BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 39 3.1 Objek Penelitian ..................................................................................... 39 3.2 Bahan, Komponen, Alat Ukur, dan Perakitan Mesin Water chiller ....... 40 3.2.1 Bahan dan Alat-alat Bantu........................................................... 40 3.2.2 Komponen Mesin ........................................................................ 48 3.2.3 Alat Ukur ..................................................................................... 54 3.2.4 Pembuatan Mesin Water Chiller ................................................. 59 xii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. 3.3 Alur Penelitian ........................................................................................ 62 3.4 Metode Penelitian ................................................................................... 63 3.5 Variasi Penelitian.................................................................................... 63 3.6 Skematik Pengambilan Data................................................................... 63 3.7 Cara Pengambilan Data .......................................................................... 66 3.8 Cara Pengolahan Data ............................................................................ 67 3.9 Cara Melakukan Pembahasan................................................................. 69 3.10 Cara Membuat Kesimpulan dan Saran ................................................... 69 BAB IV HASIL PENELITIAN, PERHITUNGAN, DAN PEMBAHASAN....... 70 4.1 Hasil Penelitian....................................................................................... 70 4.2 Perhitungan dan Pengolahan Data .......................................................... 74 4.2.1 Diagram P-h................................................................................. 74 4.2.2 Perhitungan Pada Diagram P-h.................................................... 76 4.2.3 Psychrometric Chart.................................................................... 81 4.3 Pembahasan ............................................................................................ 83 4.3.1 Pengaruh Laju Aliran Air Dingin terhadap Kinerja Mesin Siklus Kompresi Uap .................................................................. 83 4.3.2 Pengaruh Laju Aliran Air Dingin terhadap Suhu Ruangan yang Dikondisikan ....................................................... 90 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 92 5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 92 5.2 Saran ..................................................................................................... 93. xiii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 94 LAMPIRAN .......................................................................................................... 96. xiv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR GAMBAR. Gambar 2.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin ................................................. 7 Gambar 2.2 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap ..................................... 8 Gambar 2.3 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h ............................................ 9 Gambar 2.4 Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s........................................... 10 Gambar 2.5 Kompresor Open Unit ....................................................................... 17 Gambar 2.6 Kompresor Scroll .............................................................................. 18 Gambar 2.7 Kompresor Semi Hermetik................................................................ 19 Gambar 2.8 Kompresor Hermetik ......................................................................... 19 Gambar 2.9 Natural Draught Condenser.............................................................. 20 Gambar 2.10 Force Drought Condenser .............................................................. 21 Gambar 2.11 Evaporator Jenis Sirip ..................................................................... 22 Gambar 2.12 Evaporator Plat ................................................................................ 22 Gambar 2.13 Evaporator Jenis Pipa ...................................................................... 23 Gambar 2.14 Pipa Kapiler ..................................................................................... 23 Gambar 2.15 Kipas................................................................................................ 24 Gambar 2.16 Filter Dryer ..................................................................................... 24 Gambar 2.17 Psychrometric Chart ....................................................................... 25 Gambar 2.18 Proses-proses yang terjadi pada udara di dalam Pyschrometric chart ......................................................................... 28 Gambar 2.19 Proses Cooling and Dehumidifying ................................................. 28 Gambar 2. 20 Proses Sensible Heating ................................................................. 29. xv.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 2.21 Proses Cooling and Humidifying..................................................... 30 Gambar 2.22 Proses Sensible Cooling .................................................................. 30 Gambar 2.23 Proses Humidifying ......................................................................... 31 Gambar 2.24 Proses Dehumidifying...................................................................... 31 Gambar 2.25 Proses Heating and Dehumidifying ................................................. 32 Gambar 2.26 Proses Heating and Humidifying..................................................... 32 Gambar 2.27 Proses Pengkondisian Udara ........................................................... 33 Gambar 2.28 Proses-proses yang terjadi pada Water Chiller ............................... 34 Gambar 3.1 Skematik Mesin Water chiller........................................................... 39 Gambar 3.2 Kayu dan Triplek............................................................................... 41 Gambar 3.3 Besi L ................................................................................................ 41 Gambar 3.4 Isolasi ................................................................................................ 42 Gambar 3.5 Pipa Tembaga .................................................................................... 43 Gambar 3.6 Bak Air .............................................................................................. 43 Gambar 3.7 Refrigeran R-22 ................................................................................. 44 Gambar 3.8 Gergaji ............................................................................................... 44 Gambar 3.9 Meteran.............................................................................................. 45 Gambar 3.10 Palu .................................................................................................. 45 Gambar 3.11 Tube Expander ................................................................................ 46 Gambar 3.12 Gas Las dan Alat Las ...................................................................... 46 Gambar 3.13 Tube Cutter...................................................................................... 47 Gambar 3.14 Pompa Vakum ................................................................................. 48 Gambar 3.15 Kompresor ....................................................................................... 49. xvi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 3.16 Kondensor ....................................................................................... 50 Gambar 3.17 Evaporator 1 .................................................................................... 50 Gambar 3.18 Pipa Kapiler ..................................................................................... 51 Gambar 3.19 Evaporator 2 .................................................................................... 52 Gambar 3.20 Pompa Air (Submersible pump) ...................................................... 54 Gambar 3.21 Termokopel dan Penampil Suhu Digital ......................................... 55 Gambar 3.22 Hygrometer...................................................................................... 56 Gambar 3.23 Stopwatch ........................................................................................ 56 Gambar 3.24 Pressure Gauge ............................................................................... 57 Gambar 3.25 Tang Ampere ................................................................................... 57 Gambar 3.26 Gelas Ukur....................................................................................... 58 Gambar 3.27 Takometer........................................................................................ 58 Gambar 3.28 Anemometer .................................................................................... 59 Gambar 3.29 Skema Alur Penelitian..................................................................... 62 Gambar 3.30 Posisi alat ukur pada saat pengambilan data ................................... 64 Gambar 4.1 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h R-22 untuk Laju Aliran Air Dingin sebesar 0,349 l/s ......................................... 75 Gambar 4.2 Siklus Udara pada Psychrometric Chart pada Laju Aliran Air Dingin 0,349 l/s ...................................................... 82 Gambar 4.3 Perbandingan Nilai Qin untuk Variasi Laju Aliran Air Dingin ......... 84 Gambar 4.4 Perbandingan Nilai Qout untuk Variasi Laju Aliran Air Dingin ........ 85 Gambar 4.5 Perbandingan Nilai Win untuk Variasi Laju Aliran Air Dingin ........ 86. xvii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. Gambar 4.6 Perbandingan Nilai COPideal untuk Variasi Laju Aliran Air Dingin ........................................................ 87 Gambar 4.7 Perbandingan Nilai COPaktual untuk Variasi Laju Aliran Air Dingin .................................................................... 87 Gambar 4.8 Perbandingan Nilai Efisiensi (η) untuk Variasi Laju Aliran Air Dingin ........................................................ 88 Gambar 4.9 Perbandingan Nilai Laju Aliran Massa Refrigeran untuk Variasi Laju Aliran Air Dingin ........................................................ 89. xviii.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. DAFTAR TABEL. Tabel 3.1 Variasi Laju Aliran Air Dingin. ............................................................ 63 Tabel 3.2 Tabel Pengambilan Data ...................................................................... 69 Tabel 4.1 Data Hasil Rata-rata Variasi Laju Aliran 0,349 l/s ............................... 71 Tabel 4.2 Data Hasil Rata-rata Variasi Laju Aliran 0,328 l/s ............................... 72 Tabel 4.3 Data Hasil Rata-rata Variasi Laju Aliran 0,280 l/s ............................... 73 Tabel 4.4 Besaran Nilai Temperatur Kerja Evaporator Tevap dan Temperatur Kerja Kondensor Tkond ...................................................... 75 Tabel 4.5 Besar Nilai Entalpi (h) Berdasarkan Tabel Thermodynamic Properties of R-22 Refrigerant (CHCIF2) ........................................... 75 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Nilai Qin untuk Semua Variasi ................................ 76 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Nilai Qout untuk Semua Variasi ............................... 77 Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Nilai Win untuk Semua Variasi ............................... 78 Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Nilai COPideal untuk Semua Variasi ........................ 79 Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Nilai COPaktual untuk Semua Variasi ..................... 80 Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Nilai Efisiensi (η) untuk Semua Variasi................ 80 Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Nilai Laju Aliran Massa Refrigeran (ṁ) untuk Semua Variasi .......................................................................... 81. xix.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Sebagian besar penduduk negara beriklim tropis mengeluhkan suhu. lingkungan yang terbilang cukup panas, salah satunya Indonesia. Suhu lingkungan di negara ini dapat melebihi rata-rata suhu normal yaitu 30℃. Lingkungan dengan suhu udara yang panas, bagi sebagian orang dirasa kurang nyaman terutama saat berada di dalam ruangan yang berisi banyak orang ataupun bangunan yang biasa dipergunakan sebagai fasilitas umum. Maka diperlukan sebuah mesin yang dapat digunakan untuk menjaga suhu ruangan sehingga dapat menjaga kenyamanan saat beraktifitas. Salah satu solusi untuk meningkatkan kenyamanan beraktifitas di dalam ruangan adalah dengan menggunakan mesin pengkondisian udara. Mesin pengkondisian berfungsi untuk mengkondisikan udara di dalam ruangan yang meliputi suhu, kebutuhan udara segar, kebersihan udara, dan distribusi udara. Mesin pengkondisian udara banyak dipakai di pusat perbelanjaan, industri, perkantoran, sarana transportasi maupun di rumah tangga. Mesin pengkondisian udara di kenal dengan nama Air Conditioning (AC) dan mesin water chiller. Untuk sistem sentral dengan menggunakan sistem pengkondisian udara yang baik maka akan menambah kenyamanan bagi para pegawai dan pengunjung. AC dan mesin water chiller mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk mengkondisikan udara di suatu tempat dengan menggunakan media perantara. Media perantara yang dipakai dinamakan refrigeran, AC hanya mempergunakan. 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 2. refrigeran primer, sedangkan mesin water chiller menggunakan refrigeran primer dan refrigeran sekunder. Pengkondisian udara dilakukan oleh penukar kalor yang biasa disebut Fan Coil Unit (FCU) dan Air Handling Unit (AHU) yang di dalamnya mengalir refrigeran sekunder (air). AC biasa digunakan untuk beban pendinginan yang kecil (paling kecil 4500 Btu/h) seperti pada rumah – rumah, sedangkan water chiller digunakan untuk beban pendinginan yang besar diatas 10 ton refrigerator (TR), misalnya untuk sistem pengkondisian udara gedung bertingkat, mall, industri, hotel, perkantoran, restoran. Sistem pengkondisian udara sentral mampu mengkondisikan udara seluruh ruangan hanya dengan satu atau dua unit water chiller. Penggunaan water chiller lebih murah dan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan AC. Murah karena fluida kerja yang dipergunakan sebagian besar adalah air sebagai refrigeran sekundernya. Ramah lingkungan karena freon yang dipergunakan hanya sedikit, hanya untuk chillernya saja. Dengan demikian penggunaan chiller lebih aman dan nyaman, jika terjadi kebocoran refrigeran sekundernya tidak membahayakan. Berdasarkan uraian di atas dapat diketahui bahwa peranan mesin pengkondisian udara sangat penting. Oleh karena itu, penulis berkeinginan untuk mempelajari dan memahami cara kerja dari mesin pengkondisian udara dengan cara membuat mesin water chiller dengan skala yang kecil berdaya ¾ PK. Diharapkan penulis dapat mengetahui karakteristik dan dapat memahami sistem kerja dari mesin water chiller tersebut dengan baik..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 3. 1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :. a.. Bagaimanakah merancang dan merakit mesin water chiller yang digunakan untuk sistem pengkondisian udara dengan menggunakan sistem kompresi uap?. b.. Bagaimanakah pengaruh laju aliran air dingin terhadap karakteristik water chiller yang dipergunakan pada sistem pengkondisian udara?. c.. Berapakah suhu ruangan terendah yang dapat dicapai mesin water chiller dengan berbagai laju aliran air dingin?. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah :. a.. Merancang dan merakit mesin water chiller yang digunakan untuk sistem pengkondisian udara dengan menggunakan sistem kompresi uap.. b.. Mengetahui pengaruh laju aliran air dingin terhadap unjuk kerja atau karakteristik mesin water chiller meliputi : 1.. Besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran pada mesin water chiller (Qin).. 2.. Besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran pada mesin water chiller (Qout).. 3.. Besarnya kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigeran pada mesin water chiller (Win).. 4.. Besarnya Coefficient of Performance (COPideal dan COPaktual) pada mesin water chiller..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4. c.. 5.. Besarnya efisiensi pada mesin water chiller (η).. 6.. Besarnya laju aliran massa refrigeran (ṁ) pada mesin water chiller.. Mengetahui suhu ruangan terendah yang dapat dicapai mesin water chiller dengan berbagai laju aliran air dingin yang dipergunakan pada sistem pengkondisian udara.. 1.4. Batasan Pembuatan Alat Batasan-batasan dalam perancangan atau pembuatan mesin water chiller :. a.. Mesin water chiller bekerja dengan menggunakan siklus kompresi uap dengan sumber energi listrik.. b.. Komponen utama pada mesin water chiller dengan siklus kompresi uap meliputi kompresor, evaporator, pipa kapiler, kondensor, dan komponen pendukung meliputi pompa, sistem perpipaan dan tempat penampungan fluida yang akan didinginkan.. c.. Daya kompresor rotary ¾ PK, komponen utama yang lain dalam siklus kompresi uap menyesuaikan dengan besarnya daya kompresor.. d.. Jenis refrigeran yang digunakan mesin water chiller adalah R-22.. e.. Panjang pipa kapiler yang digunakan 150 cm, dengan diameter pipa kapiler 0,54 mm dan dari bahan tembaga.. f.. Kondensor dengan tipe pipa besirip, evaporator dengan jenis pipa bersirip.. g.. Suhu kerja kondensor dibuat lebih tinggi dibanding dengan suhu udara sekitar.. h.. Suhu kerja evaporator dibuat lebih rendah dari suhu air yang akan didinginkan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 5. i.. Perhitungan pada mesin water chiller ini berdasarkan pada kondisi ideal kerja siklus kompresi uap, dan tidak ada proses pendinginan lanjut serta tidak terjadi proses pemanasan lanjut.. j.. Komponen pendukung mesin water chiller ini meliputi. 1.. Kipas udara balik dengan 3 sudu, 2 kecepatan, dan arus 20 watt dengan diameter 6 in, dengan kecepatan putar maksimal 1800 rpm.. 2.. Kipas udara segar dengan 7 sudu, ukuran 12 cm x 12 cm x 3,8 cm, tegangan bolak balik 220V, dengan kecepatan putar maksimal 2150 rpm.. 3.. Kipas dengan 3 percepatan dan daya 60 watt dengan diameter 20 in, dengan kecepatan putar maksimal 1360 rpm.. 4.. Pipa baypass pipa air dengan ukuran ½ in.. 5.. Pipa sirkulasi input berukuran 1 in dan output berukuran ½ in. 6.. Submersible pump dengan debit maksimal 2000 liter/jam, 38W/220V, Freq 50Hz.. 7.. Bak penampung fluida yang didinginkan dengan kapasitas 37 liter.. 8.. Fluida/media yang didinginkan air.. k.. Ukuran ruangan yang dikondisikan sebesar 120 cm x 130 cm x 70 cm.. l.. Beban pendinginan yang dipergunakan berupa 10 botol air dengan masing – masing botol berkapasitas 1,5 liter, dengan kondisi tutup botol terbuka.. m.. Variasi pada penelitian adalah laju aliran air dingin dengan debit sebesar : 0,349 l/s, 0,328 l/s, dan 0,280 l/s.. n.. Pengkondisian udara menggunakan udara segar..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 6. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian mesin water chiller ini adalah :. a.. Bagi penulis, penulis mampu mempunyai pengalaman dalam pembuatan mesin water chiller dengan siklus kompresi uap, dan dapat dipergunakan untuk mengkondisikan udara.. b.. Bagi penulis, penulis mampu memahami karakteristik dari mesin water chiller dengan siklus kompresi uap yang telah dibuat.. c.. Hasil penelitian ini dapat dipergunakan sebagai acuan untuk penelitian yang lain.. 1.6. Luaran Penelitian Luaran dari penelitian ini adalah dihasilkannya model mesin water chiller. yang dapat membantu proses pemahaman bagaimana kerja dari mesin water chiller tersebut..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA. 2.1. Dasar Teori. 2.1.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin Mesin pendingin merupakan sebuah alat yang digunakan untuk memindahkan kalor dari lingkungan yang bertemperatur rendah ke lingkungan yang bertemperatur tinggi dengan suatu energi yang diberikan mesin pendingin yang menggunakan siklus kompresi uap mempunyai komponen utama yaitu : kompresor, kondensor, pipa kapiler dan evaporator. Fluida kerja yang dipergunakan pada siklus kompresi uap adalah refrigeran. Gambar 2.1 menyajikan prinsip dasar kerja mesin pendingin Lingkungan bersuhu tinggi. Qout. Mesin Pendingin. Win. Qin Lingkungan bersuhu rendah. Gambar 2.1 Prinsip Dasar Kerja Mesin Pendingin Mesin pendingin telah digunakan dalam banyak hal. Diantaranya sebagai pengawet atau pembeku bahan makanan (kulkas, freezer, cold storage, dll), pendingin minuman (show case, kulkas, dll), pengkondisi udara ruangan (AC, 7.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 8. water chiller, dll) dan pembuat es (ice maker). Dengan berkembangnya informasi dan teknologi sekarang ini, manusia telah merasakan dampak positif dari teknologi mesin pendingin. Pada Gambar 2.1 Qin adalah besarnya kalor persatuan massa refrigeran yang dihisap oleh mesin pendingin, Qout adalah besarnya kalor yang dilepaskan mesin pendingin ke lingkungan yang bersuhu tinggi, dan Win adalah kerja yang diperlukan untuk memindahkan kalor tersebut. 2.1.2 Siklus Kompersi Uap 2.1.2.1 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap Rangkaian komponen pada siklus kompresi uap dapat dilihat pada Gambar 2.2. Komponen utama pada siklus kompresi uap meliputi: kompresor, kondensor, pipa kapiler dan evaporator. Qout 2. Filter dryer. 3. Win 1 4. Qin Gambar 2.2 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 9. Aliran refrigeran berlangsung dari kompresor menuju kondensor, dari kondensor menuju pipa kapiler, dari pipa kapiler menuju evaporator dan dari evaporator kembali menuju kompresor. Pada Gambar 2.2 Qin adalah besarnya kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran. Qout adalah besarnya kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran dan Win adalah kerja kompresor persatuan massa refrigeran. 2.1.2.2 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s Siklus kompresi uap bila digambarkan pada diagram P-h dan diagram T-s seperti tersaji pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4. Proses-proses yang terjadi pada siklus kompresi uap adalah (a) proses kompresi (proses 1 – 2), (b) proses desuperheating (proses 2 – 2a), (c) proses kondensasi (proses 2a – 3a), (d) proses pendinginan lanjut (proses 3a – 3), (e) proses penurunan tekanan (proses 3 – 4), (f) proses evaporasi atau pendidihan refrigeran (4 – 1a), dan (g) proses pemanasan lanjut (1a – 1).. P. Tekanan. P2. Qout 3. 2. 2a 3a. Win. P1. 1a. 4. 1. Qin h1. h3= h4. h2. Entalpi Gambar 2.3 Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h. h.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 10. T 2 Qout. Temperatur. 3a. 2a Win. 3 1. 4. 1a. Qin. S Entropi Gambar 2.4 Siklus Kompresi Uap pada Diagram T-s Dalam siklus kompresi uap, refrigeran mengalami beberapa proses seperti: a.. Proses kompresi (1 - 2) Proses kompresi dilakukan oleh kompresor terjadi pada tahap 1 – 2 dan. berlangsung secara isentropik adiabatik (isoentropi atau entropi konstan). Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah gas panas lanjut bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi gas panas lanjut bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka temperatur ke luar kompresor pun meningkat. b.. Proses desuperheating atau proses penurunan temperatur gas panas lanjut menjadi gas jenuh (proses 2 - 2a) Proses penurunan temperatur dari gas panas lanjut menjadi gas jenuh terjadi. pada tahap 2 – 2a. Proses ini juga dinamakan desuperheating. Refrigeran mengalami penurunan temperatur pada tekanan tetap. Hal ini disebabkan adanya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 11. kalor yang mengalir dari refrigeran ke lingkungan karena temperatur refrigeran lebih tinggi dari temperatur lingkungan. c.. Proses kondensasi (2a - 3a) Proses kondensasi terjadi pada tahap 2a-3a berlangsung di dalam kondensor.. Pada proses ini gas jenuh mengalami perubahan fase menjadi cair jenuh. Proses berlangsung pada temperatur dan tekanan tetap. Pada proses ini terjadi aliran kalor dari kondensor ke lingkungan karena temperatur kondensor lebih tinggi dari temperatur udara lingkungan. d.. Proses pendinginan lanjut (3a - 3) Proses pendinginan lanjut terjadi pada tahap 3a – 3. Proses pendinginan lanjut. merupakan proses penurunan temperatur refrigeran dari keadaan refrigeran cair. Proses ini berlangsung pada tekanan konstan. Proses ini diperlukan agar kondisi refrigeran yang keluar dari kondensor benar – benar berada dalam fase cair, untuk memudahkan mengalirnya refrigeran di dalam pipa kapiler. Selain itu juga menaikkan COP mesin. e.. Proses penurunan tekanan (3 - 4) Proses penurunan tekanan terjadi pada tahap 3–4 berlangsung di pipa kapiler. secara isoentalpi (entalpi sama). Oleh karenanya nilai entalpi refrigeran di titik 3 sama dengan nilai entalpi refrigeran di titik 4 atau h3 = h4. Dalam fase cair, refrigeran mengalir menuju ke komponen pipa kapiler dan mengalami penurunan tekanan dan temperatur. Sehingga temperatur dari refrigeran lebih rendah dari temperatur lingkungan. Pada tahap ini fase berubah dari cair menjadi fase campuran cair dan gas..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 12. f.. Proses penguapan atau evaporasi (4 - 1a) Proses evaporasi terjadi pada tahap 4 – 1a. Proses ini berlangsung di. evaporator secara isobar (tekanan sama) dan isotermal (temperatur sama). Dalam fasa campuran cair dan gas, refrigeran yang mengalir ke evaporator menerima kalor dari lingkungan, sehingga akan mengubah fase refrigeran dari fase campuran cair dan gas berubah menjadi gas jenuh. g.. Proses pemanasan lanjut (1a – 1) Proses pemanasan lanjut terjadi pada tahap 1a – 1. Proses ini merupakan. proses dimana uap refrigeran yang meninggalkan evaporator akan mengalami pemanasan lanjut sebelum memasuki kompresor. Hal ini di maksudkan agar kondisi refrigeran benar-benar dalam keadaan gas agar proses kompresi dapat berjalan dengan baik dan kerja kompresor menjadi ringan. Proses pemanasan lanjut juga berfungsi untuk menaikan COP mesin. 2.1.2.3 Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap Diagram tekanan entalpi siklus kompresi uap dapat digunakan untuk menganalisa unjuk kerja mesin pendingin kompresi uap yang meliputi kerja kompresor persatuan massa refrigeran (Win), energi yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (Qout), energi yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (Qin), unjuk kerja mesin (COPaktual, COPideal), efisiensi (ɳ) dan laju aliran massa refrigeran (ṁ)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 13. a.. Kerja kompresor (Win) Kerja kompresor persatuan massa refrigeran merupakan perubahan entalpi. yang terjadi pada titik 1 ke 2. Kerja kompresor persatuan massa refrigeran dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.1) : Win = h2 – h1. (2.1). Pada Persamaan (2.1) : Win. : kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : nilai. entalpi refrigeran pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. h2. : nilai. entalpi refrigeran pada saat keluar kompresor (kJ/kg).. b.. Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor (Qout) Energi kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas oleh kondensor. merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada titik 2 – 3. Perubahan energi kalor yang dilepas kondensor tersebut dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.2) : Qout = h2 – h3. (2.2). Pada Persamaan (2.2) : Qout. : energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h2. : nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kondensor (kJ/kg).. h3. : nilai entalpi refrigeran pada saat keluar kondensor atau pada saat masuk pipa kapiler (kJ/kg)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 14. c.. Energi kalor yang diserap oleh evaporator (Qin) Energi kalor yang diserap evaporator merupakan perubahan entalpi yang. terjadi pada titik 4 – 1. Perubahan entalpi tersebut dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.3) : Qin = h1 – h4. (2.3). Pada Persamaan (2.3) : Qin. : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : nilai entalpi refrigeran pada saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. h4. : nilai entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi pada saat keluar dari pipa kapiler. Nilai h 4 = h3 (kJ/kg).. d.. Koefisien prestasi aktual / Actual Coefficient Of Performance (COPaktual) Koefisien prestasi aktual adalah perbandingan antara besarnya kalor yang. diserap evaporator dengan besarnya kerja yang dilakukan kompresor. Dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.4) : Qin. ℎ1−ℎ4. COPaktual = Win = ℎ2−ℎ1. (2.4). Pada Persamaan (2.4) : Qin. : energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. Win. : kerja kompresor persatuan massa refrigeran (kJ/kg).. h1. : nilai entalpi pada refrigeran saat keluar evaporator atau sama dengan nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kompresor (kJ/kg).. h2. : nilai entalpi refrigeran pada saat masuk kondensor (kJ/kg).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 15. h4. : nilai entalpi refrigeran pada saat masuk evaporator atau sama dengan nilai entalpi refrigeran pada saat keluar dari pipa kapiler. Nilai h4 = h3 (kJ/kg).. e.. Koefisien prestasi ideal / Ideal Coefficient Of Performance (COPideal) Koefisien prestasi ideal pada siklus kompresi uap standar dapat dihitung. dengan mempergunakan Persamaan (2.5) : T evap. COPideal = 𝑇𝑐𝑜𝑛𝑑−𝑇 𝑒𝑣𝑎𝑝. (2.5). Pada Persamaan (2.5) : COPideal. : koefisien prestasi ideal.. Tcond. : temperatur kerja mutlak kondensor (K).. Tevap. : temperatur kerja mutlak evaporator (K).. f.. Efisiensi dari mesin kompresi uap (η) Efisiensi dari mesin kompresi uap dapat dihitung dengan mempergunakan. Persamaan (2.6) : η=. 𝐶𝑂𝑃 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 𝐶𝑂𝑃 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙. x 100%. (2.6). Pada Persamaan (2.6) : COPaktual. : koefisien prestasi aktual mesin kompresi uap.. COPideal. : koefisien prestasi ideal mesin kompresi uap.. g.. Laju aliran massa refrigeran (ṁ) Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan mempergunakan. Persamaan (2.7) : 𝑉𝑥𝐼. ṁ = 𝑊 𝑖𝑛 𝑥 1000. (2.7). Pada Persamaan (2.7) : ṁ. : laju aliran massa refrigeran (kg/s)..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 16. I. : arus listrik (A).. V. : tegangan listrik (Volt).. Win. : kerja yang dilakukan kompresor (kJ/kg).. h.. Daya Kompresor (P) Daya kompresor dapat dihitung dengan mempergunakan Persamaan (2.8) :. P=VxI. (2.8). Pada Persamaan (2.8) : P. : daya kompresor (J/det).. V. : tegangan listrik (Volt).. I. : arus listrik pada kompresor (A).. 2.1.2.4 Komponen-komponen Siklus Kompresi Uap Komponen utama dari mesin dengan siklus kompresi uap terdiri dari kompresor, kondensor, evaporator, dan pipa kapiler. Komponen tambahan mesin siklus kompresi uap terdiri dari kipas dan filter. a.. Kompresor Kompresor merupakan unit mesin pendingin siklus kompresi uap yang. berfungsi untuk meningkatkan tekanan dan mesirkulasikan refrigeran pada fase uap yang mengalir dalam unit mesin pendingin. Dari cara kerja mensirkulasikan refrigeran, kompresor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yaitu : 1.. Kompresor Open Unit (open type compressor) Pada jenis kompresor ini letak kompresor terpisah dari penggeraknya.. Penggerak kompresor salah satunya adalah motor listik. Salah satu ujung poros engkol dari kompresor menonjol keluar, sebuah pully dari luar dipasang pada ujung.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 17. poros tersebut. Melalui belt pully dihubungkan dengan penggeraknya. Karena ujung poros engkol keluar dari housing kompresor, maka harus diberi perapat agar refrigeran tidak bocor.. Gambar 2.5 Kompresor Open Unit (Sumber : https://www.indotrading.com/product/kompresor-ac-bitzerp346221.aspx). 2.. Kompresor Sentrifugal Prinsip kerja dari kompresor sentrifugal adalah dengan menggunakan gaya. sentrifugal untuk mendapatkan energi kenetik pada impeller sudu dan energi kinetik ini diubah menjadi tekanan potensial. Tekanan dan kecepatan uap rendah dari saluran suction dihisap ke dalam lubang masuk atau mata roda impeller sudu oleh aksi dari shaft rotor, kemudian diarahkan dari ujung dari impeller sudu ke rumah kompresor sehingga tekanan akan bertambah. 3.. Kompresor Scroll Prinsip kerja dari kompresor scroll adalah menggunakan dua buah scroll. (pusaran). Satu scroll dipasang tetap dan salah satu scroll lainnya berputar pada orbit. Refrigeran dengan tekanan rendah dihisap dari saluran hisap oleh scroll dan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18. dikeluarkan melalui saluran tekan yang letaknya pada pusat orbit dari scroll tersebut.. Gambar 2.6 Kompresor Scroll (Sumber : https://hvactutorial.wordpress.com/sectionedcomponents/compressors/copeland-scroll-compressors/) 4.. Kompresor Sekrup Uap refrigeran memasuki satu ujung kompresor dan meninggalkan. kompresor dari ujung yang lain. Pada posisi langkah hisap terbentuk ruang hampa sehingga uap mengalir kedalam. Nilai putaran terus berlanjut, refrigeran yang terkurung digerakan mengelilingi rumah kompresor. Pada putaran selanjutnya terjadi penangkapan kuping rotor jantan oleh lekuk rotor betina, sehingga memperkecil volume rongga dan menekan refrigeran tersebut keluar melalui saluran buang. 5.. Kompresor Semi Hermetik Pada kontruksi semi hermetik bagian kompresor dan elektro motor masing-. masing berdiri sendiri dalam keadaan terpisah. Untuk menggerakan kompresor poros motor listrik dihubungkan dengan poros kompresornya langsung..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19. Gambar 2.7 Kompresor Semi Hermetik (Sumber : https://www.indotrading.com/product/compressor-semi-hermetic-. p179399.aspx). 6.. Kompresor Hermetik Pada dasarnya, kompresor hermetik hampir sama dengan semi-hermetik,. perbedaannya hanya terletak pada cara penyambungan rumah (baja) kompresor dengan stator motor penggeraknya. Pada kompresor hermetik dipergunakan sambungan las sehingga rapat udara. Pada kompresor semi-hermetik dengan rumah terbuat dari besi tuang, bagian-bagian penutup dan penyambungnya masih dapat dibuka. Sebaliknya dengan kompresor hermetik, rumah kompresor dibuat dari baja dengan pengerjaan las, sehingga baik kompresor maupun motor listriknya tak dapat diperiksa/dilihat tanpa memotong rumah kompresor.. Gambar 2.8 Kompresor Hermetik (Sumber : https://indonesian.alibaba.com/product-detail/1-30hp-copeland-brandhermetic-compressor-high-temp-compressor-60527339377.html).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 20. b.. Kondensor Kondensor merupakan salah satu mesin penukar kalor (heat exchanger) yang. berfungsi untuk mengkondensasi refrigeran. Kondensasi ini bertujuan untuk merubah fase uap refrigeran menjadi fase cair. Kondensor berguna untuk membuang kalor yang diserap oleh refrigeran di evaporator dan kerja kompresor selama proses kompresi. berikut ini merupakan jenis-jenis kondensor berdasarkan media pendinginnya: 1.. Kondensor Berpendingin Udara (Air Cooled Condenser) Air cooled condenser adalah kondensor yang menggunakan udara sebagai. media untuk membantu proses pendinginan refrigeran, terdapat dua tipe yaitu: (a) Natural Draught Condenser, (b) Force Draught Condenser. a). Natural Draught Condenser Pada kondensor tipe ini proses pelepasan kalornya berangsung secara. konveksi bebas atau konveksi alami. Aliran udara berlangsung karena adanya perbedaan massa jenis. Pada proses kondensor ini memerlukan peralatan tambahan yang digunakan untuk mengalirkan udara dan mempercepat laju pelepasan kalor. Kondensor jenis ini banyak ditemui pada mesin kulkas satu pintu, freezer.. Gambar 2.9 Natural Draught Condenser (Sumber : http://parma-teknik.blogspot.com/2012/10/kondensor-kulkas.html).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 21. b). Force Draught Condenser Pada kondensor tipe ini proses pelepasan kalornya berlangsung secara. konveksi paksa. Aliran udaranya berlangsung karena adanya alat pembantu sepreti kipas dan blower. Kondensor jenis ini banyak ditemui pada mesin AC split. Gambar 2.10 Force Drought Condenser (Sumber : http://indonesian.refrigeration-condensingunit.com/supplier-231590air-cooled-condenser). 2.. Kondensor Berpendingin Air (Water Cooled Condenser) Water cooled condenser adalah sebuah kondensor yang menggunakan air. sebagai media pendinginnya. Berdasarkan proses aliran yang terdapat pada kondensor ini dibagi menjadi dua jenis yaitu: a). Wate Water System Wate water system merupakan suatu sistem dimana air yang digunakan untuk. media pendingin kondensor, diambil dari pusat-pusat air kemudian dialirkan dilewatkan kondensor sehingga air tersebut menyerap panas yang terkandung dalam refrigeran, setelah itu air tersebut dibuang dan tidak dipergunakan lagi. b). Recirculating Water System Recirculating water system merupakan suatu sistem dimana air yang. digunakan sebagai media pendingin kondensor disalurkankan ke dalam cooling tower pada bagian tersebut air akan terjadi penurunan temperatur sesuai dengan.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 22. temperatur yang dikehendaki. Selanjutnya air tersebut akan dilewatkan kondensor lagi ke kondensor untuk meyerap panas yang terkandung didalam refrigeran. c.. Evaporator Evaporator merupakan tempat terjadinya perubahan fase cair refrigeran. menjadi fase gas, perubahan fase ini terjadi karena penyerapan kalor yang terdapat di lingkungan disekitar evaporator. Hal tersebut dapat terjadi karena temperatur refrigeran lebih rendah dibandingkan dengan temperatur lingkungan, sehingga panas dapat mengalir ke refrigeran. Proses evaporasi ini terjadi di evaporator dan berlangsung pada temperatur dan tekanan yang tetap. Ada berbagai macam jenis evaporator yang digunakan pada siklus kompresi uap contohnya jenis pipa dengan sirip, jenis plat dan jenis pipa.. Gambar 2.11 Evaporator Jenis Sirip (Sumber : http://alyitank.blogspot.com). Gambar 2.12 Evaporator Plat (Sumber : https://indonesian.alibaba.com/product-detail/aluminum-plate-type-rollbond-evaporator-for-fridge-60292602585.html).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 23. Gambar 2.13 Evaporator Jenis Pipa (Sumber : https://encrypted-tbn0.gstatic.com). d.. Pipa kapiler Pipa kapiler merupakan suatu alat ekpansi yang biasa digunakan untuk. menurunkan tekanan refrigeran pada fase cair dan mengatur aliran refrigeran ke evaporator. Pada pipa kapiler terjadi penyempitan diameter pipa hal tersebut memberi dampak pada refrigeran sehingga membuat tekanan dan temperatur pada refrigeran menurun.. Gambar 2.14 Pipa Kapiler.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 24. e.. Kipas Kipas tersusun atas motor listrik sebagai penggerak utama dan baling-baling. atau sudu. Kipas ini berfungsi untuk mengalirkan udara. Udara yang dialirkan oleh kipas mempercepat laju perpindahan kalor yang terjadi.. Gambar 2.15 Kipas (Sumber : https://tornadofan.co.id/products/tornado-industrial-floor-fan). f.. Filter Dryer Filter Dryer merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menyaring. kotoran yang terdapat refrigeran. Filter terletak sebelum pipa kapiler, hal ini bertujuan supaya pada saat mengalirkan refrigeran tidak terjadi penyumbatan pada pipa kapiler.. Gambar 2.16 Filter dryer (Sumber : https://www.smartclima.com/copper-filter-dryer.htm).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 25. 2.1.3 Psychrometric Chart Psychrometric chart merupakan grafik termodinamik dari udara yang digunakan untuk menentukan properti-properti dari udara pada kondisi tertentu. Dengan psychrometric chart dapat diketahui hubungan antara berbagai parameter udara secara cepat dan presisi. Untuk mengetahui nilai dari properti-properti (Tdb, Twb, W, RH, H, SpV) bisa dilakukan apabila minimal dua buah parameter tersebut sudah diketahui. 2.1.3.1 Parameter-parameter Udara pada Psychrometric Chart Parameter-parameter udara psychrometric chart meliputi : (a) Dry-bulb Temperature (Tdb), (b) Wet-bulb Temperature (Twb), (c) Dew-point Temperature (Tdp), (d) Specific Humidity (W),(e) Relative Humidity (%RH), (f) Enthalpy (H) dan (g) Volume Spesific (SpV). Contoh psychrometric chart disajikan pada Gambar 2.15.. Gambar 2.17 Psychrometric Chart (Sumber : http://.ref-wiki.com/img_article/163e.jpg).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 26. a.. Dry-bulb Temperature (Tdb) Dry-bulb temperature merupakan temperatur udara yang diukur dengan. thermometer dengan bulb dalam keadaan kering (tidak diselimuti kain basah). Satuan yang dipakai untuk temperatur ini biasanya dalam Celsius, Kelvin, dan Fahrenheit. Tdb diposisikan sebagai garis vertikal yang berawal dari garis sumbu mendatar yang terdapat di bagian bawah psychrometric chart. b.. Wet-bulb Temperature (Twb) Wet-bulb temperature merupakan temperatur udara yang diukur dengan. thermometer dengan bulb dalam keadaan basah (diselimuti kain basah). Twb diposisikan sebagai garis miring ke bawah yang berawal dari garis saturasi yang terletak di bagian kanan psychrometric chart. c.. Dew-point Temperature (Tdp) Dew-point Temperature merupakan suhu dimana udara mulai menunjukkan. terjadinya. pengembunan. uap. air. yang. ada. diudara. ketika. udara. didinginkan/diturunkan temperaturnya dan menyebabkan adanya perubahan kandungan uap air di udara. Tdp ditandai sepanjang titik saturasi. d.. Specific Humidity (W) Specific Humidity merupakan jumlah uap air yang terkandung di udara dalam. setiap kilogram udara kering (kg air/kg udara kering). Pada psychrometric chart W diposisikan pada garis sumbu vertikal yang berada di samping kanan psychrometric chart..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 27. e.. Relative Humidity (%RH) Relative humidity merupakan perbandingan dari jumlah air yang terkandung. dalam 1 m3 dengan jumlah air maksimum yang dapat terkandung dalam 1 m3 dalam bentuk persentase. f.. Enthalpy (H) Enthalpy merupakan jumlah energi total yang terkandung di dalam campuran. udara dan uap air satuan massa. g.. Volume Spesific (SpV) Volume specific merupakan besarnya volume dari campuran udara dalam satu. satuan massa dengan satuan m3/kg. 2.1.3.2 Proses-proses yang terjadi pada Udara dalam Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada udara di dalam psychrometric Chart adalah (a) proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses pemanasan (sensible heating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying), (d) proses pendinginan (sensible cooling), (e) proses humidifying, (f) proses dehumidifying, (g) proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying), (h) proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying). Proses-proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.16..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 28. Gambar 2.18 Proses-proses yang terjadi pada udara di dalam Pyschrometric chart (Sumber : https://aece.engineeringdesignresources.com/product/psychrometricprinciples/). a.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying) Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying). merupakan proses penurunan suhu dan penurunan kelembapan spesifik udara. Pada proses ini terjadi penurunan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relatif dapat mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung proses yang terjadi.. 1. 2. Gambar 2.19 Proses Cooling and Dehumidifying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 29. b.. Proses pemanasan sensibel (sensible heating) Proses pemanasan (sensible heating) merupakan proses penambahan kalor. sensibel ke udara. Pada proses pemanasan, terjadi peningkatan temperatur bola kering, temperatur bola basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami penurunan.. 2 1. W1 = W2. Gambar 2. 20 Proses Sensible Heating c.. Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling humidifying) Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying). digunakan untuk menurunkan temperatur dan menaikkan kandungan uap air pada udara. Proses ini menyebabkan perubahan temperatur pada bola kering, temperatur pada bola basah, dan volume spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan titik embun, kelembapan relatif dan kelembapan spesifik..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 30. 2. 1. Gambar 2.21 Proses Cooling and Humidifying d.. Proses pendinginan sensibel (sensible cooling) Proses pendinginan (sensible cooling) merupakan pengambilan kalor sensibel. dari udara sehingga terjadi penurunan temperatur udara. Dari proses ini mengakibatkan terjadinya penurunan pada temperatur bola kering, pada bola basah dan volume spesifik, namun terjadi peningkatan kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan temperatur titik embun tidak terjadi perubahan.. 2. 1. W1 = W2. Gambar 2.22 Proses Sensible Cooling.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 31. e.. Proses Humidifying Proses humidifying merupakan proses dimana terjadi penambahan kandungan. uap air ke udara tanpa merubah temperatur pada bola kering dan mengakibatkan terjadinya kenaikkan entalpi, temperatur bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik.. 2. 1 Tdb1 = Tdb2 Gambar 2.23 Proses Humidifying f.. Proses Dehumidifying Proses dehumidifying merupakan proses yang mengakibatkan terjadinya. pengurangan kandungan uap air pada udara tanpa merubah temperatur pada bola kering sehingga terjadi penurunan entalpi, temperatur pada bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik.. 1. 2 Tdb1 = Tdb2 Gambar 2.24 Proses Dehumidifying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 32. g.. Proses pemanasan dna penurunan kelembapan (heating and dehumidifying) Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying). digunakan untuk menaikan temperatur pada bola kering dan menurunkan kandungan uap air yang terdapat pada udara. Pada proses ini terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah, dan kelembapan relatif tetapi terjadi peningkatn pada temperatur bola kering.. 1 2. Gambar 2.25 Proses Heating and Dehumidifying h.. Proses pemanasan dan menaikan kelembapan (heating and humidifying) Proses ini pemanasan yang terjadi pada udara dan mengakibatkan. penambahan uap air. Sehingga terjadi penambahan kelembapan spesifik, entalpi, temperature pada bola basah, dan temperatur pada bola kering.. 2. 1. Gambar 2.26 Proses Heating and Humidifying.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 33. 2.1.3.3 Proses-proses Udara yang terjadi pada Mesin Water chiller pada Psychrometric Chart Proses-proses yang terjadi pada water chiller dalam psychrometric chart adalah sebagai berikut : a.. Proses pencampuran udara luar dan udara yang dikondisikan pada ruangan.. b.. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling.. c.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying).. d.. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying).. Gambar 2.27 Proses Pengkondisian Udara Keterangan pada Gambar 2.27 : A. : kondisi udara lingkungan yang dipergunakan untuk udara segar..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 34. B. : kondisi udara di dalam ruangan yang telah dikondisikan.. C. : kondisi udara campuran.. D. : suhu pengembunan udara di evaporator 2.. E. : suhu kerja evaporator 2.. F. : kondisi udara keluar dari evaporator 2.. Gambar 2.28 Proses-proses yang terjadi pada water chiller (Sumber : http://www.egc.com/useful_info_psych.php) a.. Proses pencampuran udara luar (lingkungan) dengan udara yang sudah didinginkan pada ruangan (titik A-B) Pada proses ini terjadi percampuran udara luar (lingkungan) dengan udara. yang sudah didinginkan pada ruangan. Pada proses ini udara luar akan bercampur.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 35. dengan udara yang ada pada ruangan sehingga kondisi udara sama dengan kondisi di titik C (kondisi udara campuran antara udara luar (titik A) dengan kondisi udara dalam ruangan yang telah didinginkan (titik B)). b.. Proses pendinginan sensibel atau sensible cooling (titik C-D) Pada proses ini terjadi penurunan temperatur pada bola kering, temperatur. pada bola basah, dan volume spesifik dari udara, namun terjadi juga peningkatan kelembapan relatif. Titik C merupakan titik awal sebelum terjadinya proses sensible cooling, sedangkan titik D merupakan titik akhir dari proses sensible cooling. Proses sensible cooling diperoleh dengan menarik garis lurus secara horizontal menuju garis lengkung yang menunjukkan kelembapan relatif 100%. c.. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan atau cooling and dehumidifying (titik D-F) Pada Proses ini terjadi penurunan temperatur udara basah dan penurunan. temperatur udara kering, nilai entalpi, volume spesifik, temperatur titik embun, dan kelembapan spesifik mengalami penurunan. Sedangkan kelembapan relatif tetap pada nilai 100%. d.. Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan atau heating and humidifying (titik F-B). Proses pada titik (F-B) merupakan proses heating and humidifying terjadi pemanasan udara yang disertai penambahan uap air, pada proses ini juga terjadi kenaikkan kelembapan spesifik, entalpi, temperatur pada bola basah dan temperatur bola kering..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 36. 2.2. Tinjauan Pustaka Ali Nugroho, (2015) telah melakukan penelitian tentang analisa kinerja. refrigerasi water chiller pada PT GMF Aeroasia.Penelitian tersebut bertujuan untuk (a) untuk menganalisa kinerja dari mesin water chiller (b) untuk mengetahui nilai efisiensi yaitu COP, laju aliran refrigeran, kalor yang diserap evaporator dan kondensor, kerja yang dilakukan kompresor, daya yang dibutuhkan kompresor, dan laju aliran volume air cooling water. Penelitian ini memberikan hasil bahwa (a) kinerja chiller yang baik mempunyai efisiensi yang dapat dipengaruhi oleh: temperatur air keluar evaporator dan temperatur air masuk kondensor. (b) nilai COP = 8,04, Pref = 0,44 kW/TR, TR = 112,961 dan laju aliran massa refrigeran = 2,415 kg/s, kerja yang dilakukan kompresor = 49,395 kW, laju aliran volume cooling tower = 94,613 m3/jam, dan laju aliran volume make-up water = 0,567 m3/jam. Dengan data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin rendah temperatur refrigeran di kondensor maka akan semakin bagus juga nilai COP yang dihasilkan (kW/TR semakin rendah), karena kerja kompresor yang dibutuhkan akan lebih rendah. I Made Rasta, (2007) telah melakukan penelitian tentang pengaruh laju aliran volume chilled water terhadap Number of Transfer Unit (NTU) pada Fan Coil Unit (FCU) sistem Air Condition (AC) jenis water chiller. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian bertujuan untuk mengetahui laju aliran volume yang sesuai untuk sistem AC water chiller ini agar diperoleh perpindahan kalor yang maksimal dapat dilakukan dengan menganalisa Number of Transfer Unit (NTU). Dari hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa laju aliran volume air.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 37. pendingin berpengaruh terhadap Number of Transfer Unit (NTU) dari sistem AC water chiller. Semakin besar laju aliran volume semakin meningkat nilai NTU-nya. Number of Transfer Unit (NTU) terbesar diperoleh pada laju aliran volume air pendingin 12 liter/mnt yaitu sebesar 2,01. Senoadi dkk, (2015) telah melakukan penelitian tentang pengaruh debit aliran air terhadap proses pendinginan pada mini chiller. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen dengan melakukan pengujian langsung pada prototype mini chiller. Alat ini sebenarnya merupakan AC split yang sudah dimodifikasi. Penelitian bertujuan untuk mengetahui penyerapan panas yang terjadi secara maksimal oleh air. Penelitian ini dilakukan dengan menganalisa Q max dan Number Transfer of Unit (NTU) dari sistem water chiller tersebut. Variasi laju aliran volume dilakukan dari 3 l/menit sampai 5,5 l/menit dengan selisih 0,5 l/menit setiap pengujian. Dari hasil pengolahan data dan analisa grafik didapat bahwa Qmax terbesar adalah 5469,591 W dan Number Transfer of Unit (NTU) terbesar yaitu 1,88 dicapai pada laju aliran volume 5,5 l/menit. Dari hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa laju aliran volume chilled water berpengaruh terhadap Qmax dan Number Transfer of Unit (NTU) pada sisi Fan coil Unit (FCU) dari sistem water chiller. Muchammad, (2006) telah melakukan penelitian tentang pengujian dan analisa pressure drop sistem water chiller menggunakan refrigeran R-22 dan HCR22. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen. Penelitian tersebut bertujuan (a) untuk mendapatkan data kurva karakteristik kompresor jenis rotary hermetic 0,5 PK terhadap kebutuhan konsumsi listrik untuk sistem pendingin water.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 38. chiller dengan refrigeran HCR-22 (b) untuk memberikan informasi dalam pengembangan desain dan pensimulasian sistem pendingin (c) membandingkan unjuk kerja antara sistem yang menggunakan refrigeran HCR-22 dengan sistem yang menggunakan refrigeran R-22. Penelitian ini memberikan hasil (a) daya listrik yang dibutuhan kompresor dengan refrigeran R-22 lebih tinggi daripada HCR-22 pada temperatur keluar kondensor yang sama (b) COP dari sistem water chiller yang menggunakan refrigeran HCR-22 lebih tinggi dibanding yang menggunakan refrigeran R22. Penelitian tentang pengaruh aliran udara melintasi kondensor terhadap karakteristik siklus kompresi uap pada mesin pendingin showcase telah dilakukan oleh Kusbandono, W dan Purwadi, PK (2016). Penelitian tentang karakteristik siklus kompresi uap yang dipergunakan selain pada mesin pendingin, juga telah dilakukan oleh Purwadi PK dan teman temannya. Untuk karakteristik siklus kompresi uap pada mesin pengering pakaian telah dilakukan oleh Purwadi, PK dan Kusbandono W (2015, 2016), sedangkan untuk pengeringan handuk telah dilakukan oleh Wijaya, K dan Purwadi, PK..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI. BAB III METODOLOGI PENELITIAN. 3.1. Objek Penelitian Objek yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin water chiller, seperti. yang tersaji pada Gambar 3.1. Mesin water chiller bekerja dengan menggunakan siklus kompresi uap. Ukuran mesin water chiller memiliki panjang 100 cm, lebar 60 cm, dan tinggi 150 cm. Sedangkan untuk ruangannya memiliki ukuran panjang 120 cm, dan tinggi 130 cm, lebar 70 cm. Pada ruangan terdapat beban pendinginan berupa botol yang berisi air sebanyak 10 botol. Satu botol memuat 1,5 liter air, dan botol dalam keadaan terbuka.. Gambar 3.1 Skematik Mesin Water chiller 39.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 40. Keterangan Gambar 3.1 A : Kompresor.. K : Stop Kran 1/2 in.. B : Kondensor.. L : Evaporator 2.. C : Filter Dryer.. M : Ruangan yang didinginkan.. D : Pipa Kapiler.. N : Kipas Evaporator 2.. E : Evaporator 1.. O : Kipas Udara Balik.. F : Bak Air.. P : Kipas Udara Segar.. G : Pompa Air.. Q : Kipas Kondensor 1.. H : Refrigeran Primer (R-22).. R : Kipas Kondensor 2.. I : Refrigeran Sekunder (Air).. P1 : Pressure Gauge (Low Pressure).. J : Stop Kran 1/2 in.. P2 : Pressure Gauge (High Pressure).. 3.2. Bahan, Komponen, Alat Ukur, dan Perakitan Mesin Water chiller Dalam penelitian mesin water chiller diperlukan bahan, alat-alat bantu, serta. komponen mesin. 3.2.1 Bahan dan Alat-alat Bantu Bahan dan alat-alat yang diperlukan dalam perakitan mesin water chiller adalah: a.. Kayu dan Triplek Kayu digunakan untuk membuat rangka ruangan, ukuran kayu yang. digunakan yaitu 4 cm x 4 cm. triplek digunkan untuk membuat ruangan yang akan didinginkan oleh mesin water chiller, tebal triplek yang digunakan adalah 5 mm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 41. Gambar 3.2 Kayu dan Triplek (Sumber: https://harga.info/harga-kayu-ulin/) b.. Besi L Besi L digunakan untuk membuat rangka mesin water chiller yang berfungsi. untuk menaruh komponen seperti kompresor, kondensor, evaporator, bak air, dan lain-lain.. Gambar 3.3 Besi L (Sumber: https://harga.info/harga-besi-siku/) c.. Paku Paku berfungsi untuk menyatukan kayu dan triplek sehingga konstruksi. ruangan yang akan didinginkan menjadi kokoh d.. Mur dan Baut Mur dan baut berfungsi untuk menyatukan besi L yang akan dibuat untuk. membuat kerangka sebagai tempat mesin water chiller..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 42. e.. Styrofoam Styrofoam berfungsi sebagai lapisan untuk mengisolasi bak air agar. temperatur air dalam bak air tetap terkondisikan. f.. Isolasi Isolasi berfungsi untuk menutup celah-celah pada sambungan kayu dan. triplek. Isolasi dapat juga digunakan untuk menyatukan styrofoam pada bak air.. Gambar 3.4 Isolasi g.. Pipa Paralon Pipa paralon berfungsi untuk mensirkulasikan air dari bak air ke evaporator 2. dan juga digunakan sebagai saluran sirkulasi udara balik pada ruangan mesin water chiller. Pipa paralon yang digunakan berukuran 4 in, 1 in, dan ½ in. h.. Aluminium foil Alumunium foil berfungsi sebagai media untuk mengisolasi ruangan yang. akan dikondisikan temperaturnya. i.. Pipa Tembaga Pipa tembaga berfungsi sebagai media untuk mengalirnya refrigeran pada. mesin water chiller. Pipa tembaga yang digunakan memiliki ukuran diameter 0,54 mm..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 43. Gambar 3.5 Pipa Tembaga (Sumber : https://bangunan.web.id/harga-pipa-ac/). j.. Bak Air Bak air berfungsi untuk menampung fluida kerja berupa air yang akan. didinginkan oleh mesin water chiller. Bak air yang digunakan memiliki panjang 40 cm, lebar 33 cm, tinggi 28 cm, dan mempunyai kapasitas penampungan sebanyak 37 liter.. Gambar 3.6 Bak Air k.. Refrigeran Sekunder (air) Air di dalam bak air digunakan sebagai fluida kerja yang didinginkan oleh. evaporator 1. Air dingin yang dihasilkan disirkulasikan ke ruangan dengan bantuan pompa menuju evaporator 2 dan dikembalikan lagi ke bak air..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 44. l.. Refrigeran Primer (R-22) Refrigeran primer merupakan fluida kerja yang digunakan pada mesin siklus. kompresi uap. Refrigeran berfungsi untuk menyerap dan melepas kalor dari lingkungan sekitar. Jenis fluida kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah R-22.. Gambar 3.7 Refrigeran R-22 (Sumber: https://www.tokopedia.com/sentraglodok/freon-refrigerant-r22) m.. Gergaji Gergaji berfungsi untuk memotong besi untuk kerangka mesin water chiller,. memotong pipa air, dan memotong kayu dan triplek untuk ruangan.. Gambar 3.8 Gergaji (Sumber: https://glodokelektronik.id/products/gergaji-besi-pj-06).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 45. n.. Meteran Meteran merupakan alat yang digunakan untuk mengukur panjang, lebar,. tinggi pada bahan untuk membuat mesin water chiller.. Gambar 3.9 Meteran (Sumber: https://www.jakartanotebook.com/jakemy-roll-meteran-magnet5m-jm-r0405-orange). o.. Palu Palu merupakan alat yang digunakan untuk memukul paku untuk membuat. ruangan yang akan didinginkan.. Gambar 3.10 Palu p.. Tube Expander Tube. expander. merupakan. sebuah. alat. yang. digunakan. untuk. mengembangkan atau memperbesar diameter ujung pipa tembaga sambungan pipa menjadi lebih baik dan rapat serta mempermudah proses pengelasan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 46. Gambar 3.11 Tube Expander (Sumber: https://www.amazon.com/Expander-Expanding /dp/B07HRPZG4V). q.. Gas Las dan Alat Las Gas las merupakan bahan bakar berupa gas yang digunakan untuk. menyampung pipa-pipa tembaga, pipa kapiler serta komponen lainnya yang terdapat pada mesin water chiller. Alat las dipergunakan sebagai alat untuk mengelas. Gambar 3.12 Gas Las dan Alat Las (Sumber: https://www.bukalapak.com/p/industrial/tools/5mhf6b-jual-hicook-gas).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 47. r.. Tube Cutter Tube cutter merupakan sebuah alat yang digunakan untuk memudahkan. dalam pemotongan pipa tembaga agar hasil potongan menjadi rapi sehingga mempermudah pada saat proses pengelasan.. Gambar 3.13 Tube Cutter s.. Obeng Obeng merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengendorkan dan. mengencangkan baut, obeng yang digunakan adalah obeng (+) dan obeng (-). t.. Kunci Pas Kunci pas merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengendorkan dan. mengencangkan baut. Kunci pas yang digunakan berukuran 10mm. u.. Bahan Las Bahan las merupakan alat-alat yang digunakan dalam proses penyambungan. pipa tembaga dan pipa kapiler menggunakan kawat perak. Hal ini bertujuan agar sambungan lebih rapi dan rapat. v.. Pompa Vakum Pompa vakum merupakan alat yang digunakan untuk mengosongkan gas-gas. hasil pengelasan, uap air dan udara yang terjebak didalam rangkaian pipa. Hal ini.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 48. dilakukan agar tidak mengganggu dan menyumbat saluran refrigeran pada saat mesin water chiller bekerja, sehingga dapat membuat mesin water chiller bekerja maksimal.. Gambar 3.14 Pompa Vakum (Sumber: https://www.monotaro.id/corp_id/s000067209.html). w.. Metil Metil merupakan sebuah cairan yang digunakan untuk membersihkan. saluran-saluran pipa kapiler, sehingga tidak mengganggu fluida kerja refrigeran.. 3.2.2 Komponen Mesin Komponen mesin yang digunakan untuk merakit mesin water chiller adalah: a.. Kompresor Kompresor merupakan salah satu komponen mesin pendingin dengan siklus. kompresi uap yang berfungsi untuk menaikkan tekanan dan mesirkulasikan refrigeran yang mengalir dalam sistem mesin pendingin. Jenis kompresor yang digunakan merupakan kompresor dengan jenis rotary mempunyai daya ¾ PK,.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 49. tegangan yang digunakan 220 V, dan arus yang bekerja pada kompresor adalah 2,8 A. Kompresor ini memiliki ukuran tinggi 24 cm dan diameter 12 cm. Gambar 3.15 menyajikan gambar kompresor yang dipergunakan dalam siklus kompresi uap.. Gambar 3.15 Kompresor b.. Kondensor Kondensor merupakan alat penukar kalor yang digunakan untuk mengubah. fase gas pada refrigeran menjadi fase cair. kondensor yang digunakan untuk mesin water chiller ini adalah kondensor berjenis Force Draught Condenser. Pada tipe ini proses perpindahan kalornya terjadi secara konveksi paksa atau dengan bantuan kipas. Kondensor tipe U dengan kipas satu set ditambah 1 kipas kondensor AC split, jari-jari penguat dan bersirip dangan jumlah U 5, panjang 28 cm, tinggi 28 cm, tebal 8,5 cm, diameter pipa 10 mm, tebal sirip 0.1 mm, jarak antar sirip 3 mm dan jumlah sirip sebanyak 102. Pipa yang digunakan berbahan tembaga dan sirip berbahan aluminium. Gambar 3.16 menyajikan gambar kondensor yang dipergunakan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 50. Gambar 3.16 Kondensor c.. Evaporator 1 Evaporator merupakan komponen dalam siklus kompresi uap yang berfungsi. sebagai tempat perubahan fase refrigeran dari cair menjadi gas, atau bisa juga disebut sebagai tempat evaporasi (penguapan). Jenis evaporator yang digunakan merupakan jenis pipa bersirip dengan daya ¾ PK, panjang 36 cm, lebar 6 cm, dan tinggi 30 cm, diameter pipa 5 mm, jumlah U 7, dan jumlah sirip sebanyak 184. Pipa yang digunakan berbahan aluminium. Gambar 3.17 menyajikan gambar evaporator yang di pergunakan dalam pendingin.. Gambar 3.17 Evaporator 1.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 51. d.. Pipa Kapiler Pipa kapiler merupakan salah satu komponen pada siklus kompresi uap yang. berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigeran dan berakibat suhu refrigeran juga akan turun. Penggunaan pipa kapiler pada mesin siklus kompresi uap mempermudah kerja kompresor pada waktu start, karena tekanan kondensor dan evaporator sama. Pipa kapiler terbuat dari bahan tembaga dengan diameter 0,54 mm dan panjang 150 cm. Gambar 3.18 menyajikan salah satu gambar pipa kapiler.. Gambar 3.18 Pipa Kapiler e.. Evaporator 2 Evaporator 2 berfungsi sebagai alat pendingin udara yang digunakan untuk. mendinginkan ruangan. Evaporator 2 mempunyai panjang 45 cm, lebar 25 cm, tebal 6 cm, dan sirip berjumlah 8910. Evaporator 2 ini terbuat dari bahan aluminium, dan berjenisi pipa bersirip. Gambar 3.19 menyajikan gambar evaporator 2 yang di pergunakan..

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 52. Gambar 3.19 Evaporator 2 f.. Kipas Kipas tersusun atas motor listrik sebagai penggerak utama dan baling-baling. atau sudu. Kipas ini berfungsi untuk mengalirkan udara. Udara yang dialirkan oleh kipas mempercepat laju perpindahan kalor yang terjadi. Kipas yang digunakan dalam mesin water chiller ini berjumlah 5 buah yaitu kipas 1 dan 2 berada di depan dan di belakang kondensor, kipas 3 berada dibelakang evaporator 2, kipas 4 digunakan untuk sirkulasi udara balik, kipas 5 untuk udara segar. 1.. Kipas 1 (Q) Jumlah sudu. :5. Diameter sudu : 18 cm. 2.. Tegangan. : 220 V. Daya. : 5 watt. Kipas 2 (R) Jumlah sudu. :5. Diameter sudu : 40 cm Tegangan. : 220 V.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 53. Daya 3.. : 30 watt. Kipas 3 (N) Jumlah sudu. :3. Diameter sudu : 50 cm. 4.. Tegangan. : 220 V. Daya. : 60 watt. Kipas 4 (O) Jumlah sudu. :3. Diameter sudu : 12 cm. 5.. Tegangan. : 220 V. Daya. : 20 watt. Kipas 5 (P) Jumlah sudu. :7. Diameter sudu : 12 cm. g.. Tegangan. : 220 V. Daya. : 50 watt. Pompa Air (Submersible pump) Pompa air merupakan alat yang digunakan untuk mensirkulasikan air dingin. dari bak penampungan fluida kerja berupa air menuju evaporator 2 dan kembali lagi kedalam bak penampungan tersebut. Pompa air yang digunakan memiliki ukuran panjang 15 cm, lebar 11 cm, tinggi 12 cm dan spesifikasi : daya 38 watt, tegangan.